色度学常用表色系统之CIEL*a*b*表色系统概述

为了对颜色进行定量的描述，色度学规定了多种类型的表色系统。不同类型的表色系统，在对颜色的描述是不同的。对这些表色系统的进行了解，有助于更好的进行颜色测量。本文对色度学常用表色系统之CIEL*a*b*表色系统做了介绍。

色度学常用表色系统：

国际上有十余种表示颜色的空间体系，每种表色体系的数值可通过公式根据反射光谱的三刺激值转换而来。常用的表色体系有CIEXYZ表色系统、CIEL*a*b*均匀颜色空间和孟塞尔体系。具体如下：

1.CIEXYZ表色系统

该系统用三个设想原色X（红原色）、Y（绿原色）和Z（蓝原色）在某种色彩中所占的比例来表示颜色。X、Y、Z分别代表CIE三刺激值，是绝对分量；x、y、z是三原色的相对分量。CIE（Y、x、y）三维颜色空间是由一层层水平的色品图叠加组成，每一层相应于一个Y值。色品图是二维的x、y平面，其中Y值代表颜色的明度，反映物体表面的反射率；x，y为色品坐标。x色度坐标相当于红原色的比例，y色度坐标相当于绿原色的比例。

2.CIEL*a*b*表色系统

CIEL*a*b*系统，是1976年国际照明委员会推荐的物体色在色知觉的均匀空间。L*代表明度，a*代表物体在红绿色轴上的颜色分布情况，b*代表物体在黄蓝色轴上的颜色分布情况，同时a*、b*还决定了物体的色调（H*ab）和饱和度（C*ab）。

利用L*a*b*色度值可以准确描述样品的颜色。L表示颜色的明度，也常被称作亮度，取值范围在[0，100]，表示从纯黑到纯白。a表示从绿色到红色，-a最小表示绿色，+a最大表示红色，取值范围在[-128，127]，-a到+a是绿色到红色颜色渐变的过程。b表示从蓝色到黄色的范围，同样原理，-b到+b是由蓝色逐渐过渡到黄色的过程，取值范围在[-128，127]。

3.孟塞尔体系

孟塞尔体系是另一种表色体系，它是以三维坐标的形式表示皮肤颜色的色调（Munsell Hue，H）、明度（Munsell Value，V）和彩度

（Munsell Chroma，C）三种视觉特性，记录为HV/C。

CIEL*a*b*表色系统色度值及色差值：

1.色度值计算

任何颜色都可以用明度指数L*和色品指数a*、b*表示。

明度指数：L*=116（Y/Yn）1/3-16  （Y/Yn＞0.01）

色品指数：a*=500[（X/Xn）1/3-（Y/Yn）1/3]，b*=200[（Y/Yn）1/3-（Z/Zn）1/3]

其中：X、Y、Z是物体的三刺激值，Xn、Yn、Zn为CIE标准照明体的三刺激值。

2.色差值计算

色差是指用数值的方法表示两种颜色给人眼造成的色彩感觉上的差别。若两个色样都用L*、a*、b*标定颜色，则两者之间的总色差△E*ab以及各单项色差可用下列公式来计算：

明度差：△L*=L*1-L*2

色度差：△a*=a*1-a*2，△b*=b*1-b*2

总色差：△E*ab=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]1/2